伺服電機(jī)MAD130C-0200-SA-S2-AH0-05-N1
- 型 號(hào):Rexroth力士樂R911310687
- 價(jià) 格:¥28300
伺服電機(jī)MAD130C-0200-SA-S2-AH0-05-N1 我司主營氣動(dòng)元件、液壓泵閥、電子電控類進(jìn)口件:主要涵蓋產(chǎn)品有:換向閥,氣缸等;液壓泵、液壓閥,液壓元件等;滑塊、導(dǎo)軌;電控模塊、驅(qū)動(dòng)器;伺服電機(jī)等主營優(yōu)勢(shì)品牌有AVENTICS,DUPLOMATIC,REXROTH,B&R,AIRTEC,Bently,ASCO,ATOS,VICKERS,Parker等
伺服電機(jī)MAD130C-0200-SA-S2-AH0-05-N1
伺服電機(jī),按照通常的區(qū)分劃分為步進(jìn)電機(jī)、直流有刷伺服電機(jī)、直流無刷伺服電機(jī)、交流伺服電機(jī), 隨著科技的日益進(jìn)步,很多特種伺服電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,比如壓電陶瓷電機(jī)、直線電機(jī)以及音圈電機(jī),在這里我 們主要講講通常意義下伺服電機(jī)的選擇。
選擇什么樣的伺服電機(jī),在很大程度上取決于負(fù)載的物理特性,負(fù)載的工作特性、系統(tǒng)要求以及工作環(huán) 境。一旦系統(tǒng)要求確定后,無論選擇何種形式的伺服電機(jī),首先要考慮的是選擇多大的電機(jī)合適,主要考慮 負(fù)載的物理特性,包括負(fù)載扭矩、慣量等。
在伺服電機(jī)中,通常以扭矩或者力來衡量電機(jī)大小,所以選電機(jī) 首先要計(jì)算出折算到電機(jī)軸端負(fù)載扭矩或者力的大小。計(jì)算出扭矩以后需求留出一部分余量,一般選擇電機(jī) 連續(xù)扭矩>=1.3倍負(fù)載扭矩,這樣能保證電機(jī)可靠的運(yùn)行。
除此外還需求計(jì)算折算到軸端負(fù)載慣量的大小, 一般選擇負(fù)載慣量:電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量
選擇出用多大扭矩的電機(jī)后,需求做的是了解負(fù)載的工作特性和工作環(huán)境。負(fù)載的工作特性包括如負(fù)載 是高速還是低速運(yùn)行,加速度需求達(dá)到多少,是否需求頻繁起停,頻率需求達(dá)到多少,系統(tǒng)運(yùn)行精度等等。 這時(shí)選擇伺服電機(jī)也并沒有什么特定的規(guī)律可循,關(guān)鍵的是你所選擇的電機(jī)必須適應(yīng)你負(fù)載運(yùn)動(dòng)的工作要 求。
比如在系統(tǒng)精度要求不高、運(yùn)動(dòng)速度在幾百轉(zhuǎn)以下(不超過500轉(zhuǎn))但不至于過低(大于1轉(zhuǎn)),不需要頻繁起停的情況下,步進(jìn)電機(jī)是一種很好的選擇。這是由于步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制,控制精度低,速度太高, 電機(jī)扭矩會(huì)下降的很快,將帶不動(dòng)負(fù)載,速度過低會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)不連續(xù)的爬行現(xiàn)象,而且步進(jìn)電機(jī)的響應(yīng)也不 快,不適合頻繁啟動(dòng)的應(yīng)用場(chǎng)合。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度幾轉(zhuǎn)到3000多轉(zhuǎn)以下時(shí),控制精度相對(duì)要求較高,可以選擇直 流或者交流伺服電機(jī)。
一般情況下,交流伺服電機(jī)低速特性不如直流伺服電機(jī),假如負(fù)載工作于較低速,建 議選擇直流伺服電機(jī)。而有刷直流電機(jī)由于存在電刷換相,會(huì)有換相環(huán)火產(chǎn)生,在真空防暴水下等場(chǎng)合是 不能使用的,并且由于環(huán)火使電機(jī)軸膨脹以及傳導(dǎo)給連接部件,在系統(tǒng)精度要求高的場(chǎng)合也不能使用。現(xiàn)在 產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中廣泛應(yīng)用的交流伺服電機(jī)為交流永磁同步電機(jī),由于其在額定轉(zhuǎn)速以下呈現(xiàn)的恒扭矩特性,所以 多用于負(fù)載扭矩恒定或者變化不大的場(chǎng)合,比如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)。
選擇是相對(duì)的,同一種應(yīng)用,可以用交流也 可以用直流,有時(shí)取決于環(huán)境,比如有的機(jī)器人項(xiàng)目,交流電源相對(duì)而言比較難得到,那就只能用直流伺服 電機(jī)了。還有很多特殊應(yīng)用場(chǎng)合,常規(guī)意義的伺服電機(jī)是很難完成任務(wù)的,比如超低速平穩(wěn)運(yùn)行,有的甚至 低到每年幾轉(zhuǎn),一般的伺服電機(jī)完成不了這個(gè)要求,只能選擇力矩電機(jī)來完成任務(wù)了。又比如需求頻繁起 停、快速響應(yīng)、高加速度,普通伺服也很難滿足要求,一般交流伺服電機(jī)帶負(fù)載頻繁起停頻率不會(huì)高于 5HZ,而直線電機(jī)就不差未幾了,可以做到高加速度有的達(dá)30G,起停頻率可到20HZ。
選擇電機(jī)的規(guī)律就是 了解負(fù)載特性,了解工作環(huán)境,了解電機(jī)特性,只有這樣才能選擇合適的伺服電機(jī)。
伺服電機(jī)MAD130C-0200-SA-S2-AH0-05-N1
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如何調(diào)試伺服電機(jī),調(diào)試伺服電機(jī)的方法
如何調(diào)試伺服電機(jī)
近年來,智慧城市,只能系統(tǒng)一直是發(fā)展主題。伺服電機(jī)的伺服控制技術(shù)正是朝著數(shù)字化,只能化發(fā)展。所以伺服電機(jī)越來越被廣泛的應(yīng)用到各種領(lǐng)域之中。那么在安裝使用伺服電機(jī)之前,必須對(duì)伺服電機(jī)進(jìn)行調(diào)試。下面是調(diào)試伺服電機(jī)的具體步驟:
1、初始化參數(shù)
在接線之前,先初始化參數(shù)。
在控制卡上:選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時(shí)默認(rèn)使能信號(hào)關(guān)閉;將此狀態(tài)保存,確保控制卡再次上電時(shí)即為此狀態(tài)。
在伺服電機(jī)上:設(shè)置控制方式;設(shè)置使能由外部控制;編碼器信號(hào)輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說,建議使伺服工作中的最大設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)9V的控制電壓。比如,山洋是設(shè)置1V電壓對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,出廠值為500,如果你只準(zhǔn)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下工作,那么,將這個(gè)參數(shù)設(shè)置為111。
2、接線
將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號(hào)線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號(hào)線、伺服輸出的編碼器信號(hào)線。復(fù)查接線沒有錯(cuò)誤后,電機(jī)和控制卡(以及PC)上電。此時(shí)電機(jī)應(yīng)該不動(dòng),而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動(dòng),如果不是這樣,檢查使能信號(hào)的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī),檢查控制卡是否可以正確檢測(cè)到電機(jī)位置的變化,否則檢查編碼器信號(hào)的接線和設(shè)置
3、試方向
對(duì)于一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),如果反饋信號(hào)的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號(hào)。這是伺服應(yīng)該以一個(gè)較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng),這就是傳說中的“零漂"。一般控制卡上都會(huì)有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個(gè)指令或參數(shù),看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個(gè)指令(參數(shù))控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù),電機(jī)正轉(zhuǎn),編碼器計(jì)數(shù)增加;給出負(fù)數(shù),電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),編碼器計(jì)數(shù)減小。如果電機(jī)帶有負(fù)載,行程有限,不要采用這種方式。測(cè)試不要給過大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機(jī)上的參數(shù),使其一致。
4、抑制零漂
在閉環(huán)控制過程中,零漂的存在會(huì)對(duì)控制效果有一定的影響,將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細(xì)調(diào)整,使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性,所以,不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速絕對(duì)為零。
5、建立閉環(huán)控制
再次通過控制卡將伺服使能信號(hào)放開,在控制卡上輸入一個(gè)較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實(shí)在不放心,就輸入控制卡能允許的最小值。將控制卡和伺服的使能信號(hào)打開。這時(shí),電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動(dòng)指令大致做出動(dòng)作了。
6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)
細(xì)調(diào)控制參數(shù),確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動(dòng),這是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經(jīng)驗(yàn),這里只能從略了。
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伺服驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)
1、伺服驅(qū)動(dòng)器軟件程序主要包括主程序、中斷服務(wù)程序、數(shù)據(jù)交換程序。
2、伺服驅(qū)動(dòng)器主程序主要用來完成系統(tǒng)的初始化、LO接口控制信號(hào)、DSP內(nèi)各個(gè)控制模塊寄存器的設(shè)置等。
3、伺服驅(qū)動(dòng)器所有的初始化工作完成后,主程序才進(jìn)入等待狀態(tài),以及等待中斷的發(fā)生,以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。
4、伺服驅(qū)動(dòng)器所有的初始化工作完成后,主程序才進(jìn)入等待狀態(tài),以及等待中斷的發(fā)生,以便電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)節(jié)。
5、伺服驅(qū)動(dòng)器初始化主要包括DsP內(nèi)核的初始化、電流環(huán)與速度環(huán)周期設(shè)定、PWM初始化、四M啟動(dòng)、ADc初始化與啟動(dòng)、QEP初始化、矢量與永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子的初始位置初始化、多次伺服電機(jī)相電流采樣、求出相電流的零偏移量、電流與速度P調(diào)節(jié)初始化等。
6、PWM定時(shí)中斷程序有的用來對(duì)霍爾電流傳感器采樣A、B兩相電流ia、ib進(jìn)行采樣、定標(biāo),以及根據(jù)磁場(chǎng)定向控制原理,計(jì)算轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向角,再角,再生成PWM信號(hào)對(duì)位置環(huán)與速度環(huán)進(jìn)行控制。
7、功率驅(qū)動(dòng)保護(hù)中斷程序主要用于檢測(cè)智能功率模塊的故障輸出。
8、光電編碼器零脈沖捕獲中斷程序可實(shí)現(xiàn)對(duì)編碼器反饋零脈沖精確確地捕獲,從而可以得到交流永磁同步電機(jī)矢量變換定向角度的修正值。
9、數(shù)據(jù)交換程序主要包括與上位機(jī)的通信程序、EEPRoM參的讀取、數(shù)碼管顯示程序等。參數(shù)的存儲(chǔ)控制器鍵盤值。
伺服驅(qū)動(dòng)器控制方式
1、反饋補(bǔ)償型開環(huán)控制
開環(huán)系統(tǒng)的精度較低,這是由于伺服驅(qū)動(dòng)器的步距誤差、起停誤差、機(jī)械系統(tǒng)的誤差都會(huì)直接影響到定位精度。應(yīng)采用補(bǔ)償型進(jìn)行改進(jìn),這種系統(tǒng)且有開環(huán)與閉環(huán)兩者的優(yōu)點(diǎn),即具有開環(huán)的穩(wěn)定性和閉環(huán)的精確性。不會(huì)因?yàn)闄C(jī)床的諧振頻率、爬行、失動(dòng)等引起系統(tǒng)振蕩。反饋補(bǔ)償型開環(huán)控制不需要間隙補(bǔ)償和螺距補(bǔ)償。
2、閉環(huán)控制
由于開環(huán)控制的精度不能很好地滿足機(jī)床的要求,為了提高伺服驅(qū)動(dòng)器的控制精度,最根本的辦法是采用閉環(huán)控制方式。即不但有前身控制通道,而且有檢測(cè)輸出的反饋通道,指令信號(hào)與反饋信號(hào)比較后得到偏差信號(hào),形成以偏差控制的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
3、半閉環(huán)控制
對(duì)于閉環(huán)控制系統(tǒng),合理的設(shè)計(jì)可以得到可靠的穩(wěn)定性和很高的精度,但是直接測(cè)量工作臺(tái)的位置信號(hào)需要用如光柵、有磁尺或直線感應(yīng)同步器等安裝、維護(hù)要求較高的位置檢測(cè)裝置。通過對(duì)傳動(dòng)軸或絲杠角位移的測(cè)量,可間接地獲得位置輸出量的等效反饋信號(hào)。由于這部分傳動(dòng)引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)中不包含從旋轉(zhuǎn)軸到工作臺(tái)之間的傳動(dòng)鏈,因此這部分傳動(dòng)引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償,所以稱這種由等效反饋信號(hào)構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)為半閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)器,這種控制方式稱為半閉環(huán)控制方式。
4、反饋補(bǔ)償型的半閉環(huán)控制
這種伺服驅(qū)動(dòng)器控制補(bǔ)償原理與開環(huán)補(bǔ)償系統(tǒng)相同,由旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器組成的兩套獨(dú)立的測(cè)量系統(tǒng)均以鑒幅方式工作。該系統(tǒng)的缺點(diǎn)是成本高,要用兩套檢測(cè)系統(tǒng),優(yōu)點(diǎn)是比全閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)整容易,穩(wěn)定性好,適合用做高精度大型數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)。
伺服驅(qū)動(dòng)器維修
1、示波器檢查驅(qū)動(dòng)器的電流監(jiān)控輸出端時(shí),發(fā)現(xiàn)它全為噪聲,無法讀出。
故障原因:電流監(jiān)控輸出端沒有與交流電源相隔離(變壓器)。
處理方法:可以用直流電壓表檢測(cè)觀察。
2、電機(jī)在一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快。
故障原因:無刷電機(jī)的相位搞錯(cuò)。
處理方法:檢測(cè)或查出正確的相位。
故障原因:在不用于測(cè)試時(shí),測(cè)試/偏差開關(guān)打在測(cè)試位置。
處理方法:將測(cè)試/偏差開關(guān)打在偏差位置。
故障原因:偏差電位器位置不正確。
處理方法:重新設(shè)定。
3、電機(jī)失速。
故障原因:速度反饋的極性搞錯(cuò)。
處理方法:
a、如果可能,將位置反饋極性開關(guān)打到另一位置。(某些驅(qū)動(dòng)器上可以)
b、如使用測(cè)速機(jī),將驅(qū)動(dòng)器上的TACH+和TACH-對(duì)調(diào)接入。
c、如使用編碼器,將驅(qū)動(dòng)器上的ENC A和ENC B對(duì)調(diào)接入。
d、如在HALL速度模式下,將驅(qū)動(dòng)器上的HALL-1和HALL-3對(duì)調(diào),再將Motor-A和Motor-B對(duì)調(diào)接好。
故障原因:編碼器速度反饋時(shí),編碼器電源失電。
處理方法:檢查連接5V編碼器電源。確保該電源能提供足夠的電流。如使用外部電源,確保該電壓是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的。
4、LED燈是綠的,但是電機(jī)不動(dòng)。
故障原因:一個(gè)或多個(gè)方向的電機(jī)禁止動(dòng)作。
處理方法:檢查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。
故障原因:命令信號(hào)不是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的。
5、上電后,驅(qū)動(dòng)器的LED燈不亮。
故障原因:供電電壓太低,小于最小電壓值要求。
處理方法:檢查并提高供電電壓。
6、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), LED燈閃爍。
故障原因:HALL相位錯(cuò)誤。
處理方法:檢查電機(jī)相位設(shè)定開關(guān)(60/120)是否正確。 多數(shù)無刷電機(jī)都是120相差。
故障原因:HALL傳感器故障
處理方法:當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)Hall A, Hall B, Hall C的電壓。電壓值應(yīng)該在5VDC和0之間。
處理方法:將命令信號(hào)地和驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地相連。